La presente tesis doctoral se inicia con el desarrollo del proyecto europeo GeoCool, orientado a la introducción de los sistemas de bomba de calor acoplada al terreno en los mercados del sur de Europa. Este proyecto ha sido el primero que ha integrado los diferentes campos de ingeniería que intervienen en el diseño e implementación de este tipo de sistemas funcionando en modo reversible, siendo la instalación del proyecto una de las primeras instalaciones monitorizadas que funcionan tanto en calefacción como en refrigeración. El principal objetivo de este trabajo es validar las herramientas de diseño de los sistemas de bomba de calor acoplada al terreno, cuya eficacia depende no sólo de la exactitud de sus cálculos sino también de las habilidades de los diseñadores para seleccionar los modelos adecuados y sus parámetros de entrada. Para ello se ha realizado un modelo en el programa de simulación TRNSYS de la instalación GeoCool y se ha validado experimentalmente. La validación del modelo se ha realizado mediante la comparativa de los resultados del rendimiento medio estacional obtenido en la simulación con el calculado a partir de los datos experimentales. Los resultados obtenidos muestran que las predicciones de la simulación se acercan con bastante precisión a los datos experimentales, sobre todo si el modelo incorpora aspectos del funcionamiento real de la instalación como el uso de la bomba de calor a carga parcial.